波粒二象性之新解：李志远教授的理论与实验验证报告

报告题目：波粒二象性之新解：理论分析和实验验证

报告人：李志远教授（华南理工大学物理与光电学院）

报告时间：2019年11月12日（周二）下午3:00

报告地点：物理学院新楼五楼大报告厅

报告摘要：

微观粒子呈现出波粒双重特性，它们在某一时刻显现出粒子的特征，如具有明确轨迹却无干涉条纹出现，而在另一时刻则展现出波动的特性，轨迹不固定却能形成干涉条纹。这种特性取决于观察者对粒子运动状态的观察方式，然而，这两种性质却无法在同一时刻被观察到。波粒二象性构成了量子力学的基本理论，同时也是量子物理学中一个长期困扰科学家们的未解之谜。

本报告旨在阐述作者在探讨如何运用光子和原子干涉仪来验证微观粒子的波粒二象性这一量子物理核心问题上的深入思考，以及近期所取得的若干理论成就和实验成果。作者将基于量子力学的基本操作原则，对包括经典干涉仪以及作者所提出的弱测量光子和原子干涉仪在内的多种干涉仪进行深入的量子力学研究，探讨这些干涉仪中微观粒子波函数的演变过程。在此基础上，作者将计算微观粒子干涉条纹的可见程度以及运动轨迹的可识别性，进而对微观粒子的波动性质和粒子性质的可观测性进行量化分析。理论计算揭示，通过弱测量光子和原子干涉仪，我们能够打破传统波粒二象性理论对波动与粒子性同时观测的约束。在理论研究的指导下，研究团队进行了基于弱测量干涉仪方案的单光子实验，实验所得数据完美验证了理论预测。提出弱测量光子和原子干涉仪，并对其进行深入的理论与实验探究，这将为量子力学构建一个更为坚实与可信的理论基石，开辟出有益的思考路径。

报告人简介：

李志远教授于1994年从中国科技大学物理系顺利毕业，随后在1999年获得了中国科学院物理研究所的理学博士学位。他在2011年荣获中国光学学会颁发的“王大珩光学奖”，并在2014以及2018年两次被列入全球高被引科学家名单。此外，他还于2016至2018年间被选为爱思维尔中国高被引科学家。自2004年至2016年，担任中国科学院物理研究所研究员及课题组负责人，2016年10月之后，成为华南理工大学物理与光电学院的教授和副院长。目前，担任EPL的共同编辑，以及《Advanced Optical Materials》和《Frontiers of Optoelectronics》的编委。该研究团队专注于微纳光子学、非线性光学、激光技术、光镊技术等领域，在量子光学和量子物理的理论、实验与应用方面也进行了深入研究。他们在物理、化学、材料学等学科领域共发表了420篇SCI论文，这些论文在学术界产生了广泛的影响，被SCI引用超过2万次，H指数达到了69。

邀请人：张顺平副教授

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